所連家庭的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中處理不同類型生活方式和生活安全業(yè)務(wù)的多態(tài)性和優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的該領(lǐng)域涉及傳感器系統(tǒng)，并且更具體地涉及聯(lián)網(wǎng)的傳感器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]系統(tǒng)被已知為檢測受保護的區(qū)域內(nèi)的威脅。威脅可能基于對人類安全或安全性的多個不同風(fēng)險中的任何一種（例如火情、一氧化碳、未授權(quán)的入侵者等)。
[0003]安全性系統(tǒng)典型地基于檢測區(qū)域內(nèi)特定威脅的一個或多個傳感器的使用。所述傳感器可以是固定設(shè)備和/或移動設(shè)備，諸如FOB。例如，火情、煙霧和/或入侵檢測器可分布遍及受保護的區(qū)域以便通過對火情或入侵的早期檢測而減輕損害。傳感器可以是受監(jiān)督的或未受監(jiān)督的。
[0004]在大多數(shù)情況下，傳感器可由控制面板監(jiān)視。在傳感器之一被激活的情況下，控制面板可激活本地聽覺警報以警告所述區(qū)域中的占有者關(guān)于威脅?？刂泼姘暹€可向中央監(jiān)視站發(fā)送警報消息。諸如密鑰卡（key fob)之類的便攜式設(shè)備可用于向控制面板發(fā)送緊急告警（例如應(yīng)急警報、醫(yī)療告警、警察等），并且還向控制面板發(fā)送命令（例如戒備（arm)、取消戒備（disarm)等）。該控制面板還可包括小鍵盤和聽覺警報器（siren)。
[0005]在工業(yè)或公共空間的情況下，安全性系統(tǒng)可覆蓋大面積并包含數(shù)百或甚至數(shù)千傳感器。為了適應(yīng)這樣大數(shù)量的設(shè)備，控制面板和傳感器可經(jīng)由無線接口相連接。
[0006]然而，安全性系統(tǒng)通常難以建立并與這樣大數(shù)量的傳感器一起使用。因此，存在對于維持無線安全性系統(tǒng)的控制面板、傳感器以及中央監(jiān)視站之間聯(lián)系的更好的方法的需求。
【附圖說明】
[0007]圖1圖示根據(jù)其的安全性系統(tǒng)的框圖；
[0008]圖2描繪了諸如圖1的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用的多學(xué)科（multidisciplinary)技術(shù)和協(xié)議的系統(tǒng)架構(gòu)；
[0009]圖3描繪了可由圖1的系統(tǒng)所使用的超幀；
[0010]圖4描繪了可以與圖1的系統(tǒng)一起使用的傳感器和WiFi設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)拓撲。
【具體實施方式】
[0011]雖然所公開的實施例可采取許多不同形式，但是其特定實施例在附圖中示出并將在此詳細進行描述，其中應(yīng)理解的是本公開應(yīng)被視為其原理的范例以及實踐該原理的最佳模式，并不意圖將本申請或權(quán)利要求限制到所說明的特定實施例。
[0012]圖1是通常根據(jù)所說明的實施例示出的安全性系統(tǒng)10的框圖。安全性系統(tǒng)內(nèi)可包括針對威脅而監(jiān)視受保護的區(qū)域16的一個或多個無線傳感器12、14。
[0013]所述傳感器可基于許多不同感測技術(shù)中的任一種。例如，傳感器中的一個或多個可以是火情、煙霧或氣體檢測器。傳感器中的一些其他傳感器可以是入侵檢測器。還可向傳感器提供相應(yīng)的聽覺或視覺告警設(shè)備15，其向人類占有者警示危險。安全性系統(tǒng)還可包括其他無線設(shè)備，諸如密鑰卡或小鍵盤。
[0014]傳感器可以被監(jiān)視以供由包含無線電裝置或網(wǎng)關(guān)的控制面板18激活。控制面板可如圖1所示位于受保護的區(qū)域內(nèi)，或可位于遠離受保護的區(qū)域。
[0015]當(dāng)激活傳感器中的一個時，該控制面板可向中央監(jiān)視站20發(fā)送警報消息。該警報消息可包括安全性系統(tǒng)的標(biāo)識符（例如帳號，地址等）、傳感器類型的標(biāo)識符、傳感器的系統(tǒng)或區(qū)標(biāo)識符以及傳感器的激活時間。
[0016]中央監(jiān)視站可通過召喚合適的幫助進行響應(yīng)。例如，如果傳感器被確定是火情傳感器，則中央監(jiān)視站可召喚本地消防部門。另一方面，如果傳感器被標(biāo)識為是入侵傳感器，則中央監(jiān)視站可召喚警察。
[0017]所有傳感器可經(jīng)由無線接口耦合到控制面板。在這方面，控制面板內(nèi)的射頻（rf)收發(fā)器22、48以及每個傳感器可一起形成無線接口的一部分，其允許每個傳感器與該控制面板交換消息。
[0018]安全性系統(tǒng)還可包括一個或多個無線密鑰卡（fob) 24和/或無線小鍵盤24，其用于控制安全性系統(tǒng)的狀態(tài)（例如有戒備的、取消戒備的、遠處戒備的（armed away)等）。每個密鑰卡可包括用戶接口（例如按鈕和LED指示器等）以及允許每個密鑰卡與控制面板交換控制消息的無線rf收發(fā)器。小鍵盤也可包括用戶接口（例如鍵盤和顯示器）和允許每個小鍵盤與控制面板交換控制消息的無線rf收發(fā)器。
[0019]受保護的區(qū)域內(nèi)還可包括一個或多個便攜式無線設(shè)備（例如iPhone、安卓設(shè)備等）26。便攜式設(shè)備26可與一個或多個其他設(shè)備28通過互聯(lián)網(wǎng)30在合適的格式（例如TCP/IP等）下交換數(shù)據(jù)。如此處使用的，便攜式設(shè)備26被稱為“生活方式（life style)應(yīng)用”，而傳感器12、14、24被稱為是“生活安全（life safety)應(yīng)用”。
[0020]便攜式無線設(shè)備26可經(jīng)由位于受保護的區(qū)域內(nèi)的一個或多個WiFi收發(fā)器42通過互聯(lián)網(wǎng)交換信號。WiFi收發(fā)器可經(jīng)由家庭（home)路由器46以及控制面板與本地互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者之間的硬接線連接而耦合到本地互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者。
[0021]在控制面板、傳感器、密鑰卡和便攜式無線設(shè)備內(nèi)包括控制電路，所述控制電路還可以包括一個或多個處理器裝置（處理器）32、34，其均在從非臨時性計算機可讀介質(zhì)（存儲器）40加載的一個或多個計算機程序的控制下操作。如此處使用的，對由計算機程序所執(zhí)行的步驟的引用也是對執(zhí)行該步驟的處理器的引用。
[0022]控制面板內(nèi)可包括一個或多個通信處理器，其定義了用于控制面板、傳感器、密鑰卡和便攜式無線設(shè)備之間的通信的超幀。
[0023]可由第一和第二時間段定義超幀。可將第一時間段劃分成在預(yù)定時間段內(nèi)重新發(fā)生（re-occur)的許多時分多址接入（TDMA)時隙。第一時間段的時隙中的至少一些可被保留以供在6LowPan/IPv6/IoT或IEEE 802. 15. 4協(xié)議下的傳感器和/或密鑰卡的至少一些中的每一個使用。
[0024]超幀的第二時間段可被保留以供在IEEE 802. 11或WiFi協(xié)議下的便攜式無線設(shè)備使用。圖1示出了兩個收發(fā)器22、42( —個用于6LowPan/IPv6/IoT協(xié)議，并且一個用于IEEE 802. 11 協(xié)議)。
[0025]圖2示出了安全性系統(tǒng)的更一般化的框圖。在圖2中，家庭路由器與控制面板分離。
[0026]如圖2所示，(圖1中所示的傳感器12、14中的)至少一些傳感器50通過第一收發(fā)器22在IEEE 802.15.4協(xié)議下直接與控制面板進行通信。其他傳感器(諸如IP攝像機(示出為圖2中的組52的部分)或WiFi攝像機(示出為圖2的組54的部分))通過家庭路由器46在IEEE 802.llb/g/n協(xié)議下與控制面板進行通信。來自網(wǎng)絡(luò)52中的WiFi攝像機中的一個或多個的視頻流可經(jīng)由家庭路由器而被流式傳輸?shù)饺肭置姘?8的顯示器上。在該情況下，2.4GHz帶寬將在使用IEEE 802.15.4/6LowPAN/1T協(xié)議在該帶寬上操作的傳感器以及使用IEEE802.11協(xié)議在該帶寬上操作的WiFi設(shè)備之間共享。
[0027]圖3描繪了圖1的系統(tǒng)內(nèi)使用的超幀100的示例。該超幀是多學(xué)科的，這是因為其支持諸如IEEE 802.15.4、6LowPan之類的標(biāo)準(zhǔn)，并且還促進與諸如IEEE802.11和基于ZigBee的系統(tǒng)之類的其他系統(tǒng)共存。在這方面，家庭路由器46進行操作以在控制面板的處理器和FOB和ro和傳感器的至少一些之間路由消息。
[0028]雖然第二時間段通常用于WiFi業(yè)務(wù)，但它是多態(tài)的，因為它還可用于IEEE802.15.4業(yè)務(wù)。這將在以下更詳細描述。
[0029]如所示，超幀的第一時間段包括:用于信標(biāo)的時隙102、保留用于在傳感器與控制面板之間以及密鑰卡和控制面板之間在IEEE 802.